Pokračovanie atlantickej prevracajúcej cirkulácie aj pri extrémnych klimatických podmienkach

Study sa zaoberá odolnosťou Atlantickej poludníkovej výkyvnej cirkulácie (AMOC) voči extrémnym klimatickým podmienkam a skleníkovým plynom. Štúdia využíva 34 klimatických modelov na preukázanie toho, že AMOC je odolný voči extrémnym podmienkam.

Kľúčové body štúdie:

• Dôležitosť AMOC: AMOC je dôležitý pre prenos tepla na sever v Atlantickom oceáne, a preto je dôležitý pre globálnu klímu. Predpokladá sa, že AMOC sa v priebehu 21. storočia oslabí v dôsledku zvýšenia koncentrácií skleníkových plynov a prísunu sladkej vody do severného Atlantiku.
• Odolnosť AMOC: Napriek predpovediam o oslabení alebo kolapse AMOC, štúdia ukazuje, že AMOC je odolný voči extrémnym klimatickým podmienkam. Upwelling v Južnom oceáne, poháňaný vetrom, udržuje oslabený AMOC a zabraňuje jeho úplnému kolapsu.
• Pacifická poludníková výkyvná cirkulácia (PMOC): Štúdia zistila, že PMOC sa objavuje takmer vo všetkých modeloch, ale je príliš slabý na to, aby vyvážil upwelling v Južnom oceáne, čo naznačuje, že kolaps AMOC je v tomto storočí nepravdepodobný.
• Upwellingové cesty: Štúdia kvantifikuje upwellingové cesty AMOC, ktoré vracajú hlboké vody severného Atlantiku na povrch prostredníctvom upwellingu poháňaného vetrom v Južnom oceáne alebo difúziou v Atlantickom a Indo-Pacifickom oceáne. Ukazuje sa, že upwelling poháňaný vetrom v Južnom oceáne udržuje oslabený AMOC.
• Experimenty: Na preskúmanie AMOC sa použili dva scenáre extrémneho vynútenia v klimatických modeloch CMIP6: náhle štvornásobné zvýšenie atmosférického oxidu uhličitého a prísun sladkej vody do severného Atlantiku.
• Zistenia: Vo všetkých modeloch sa preukázalo oslabenie AMOC, ktoré sa ustálilo v priebehu 90 rokov. Oslabenie AMOC sa pohybuje od 20 % do 81 % po 90 rokoch od štvornásobného zvýšenia CO2.
• Južný oceán: Horná bunka Južného oceánu posilňuje vplyv štvornásobného zvýšenia CO2, predovšetkým v dôsledku zosilnených západných vetrov. Naopak, horná bunka Južného oceánu oslabuje pri prísune sladkej vody do severného Atlantiku.
• Závislosť budúcej sily AMOC: Budúca sila AMOC závisí od budúcej sily hornej bunky Južného oceánu a od budúcej sily PMOC.
• Implikácie pre budúcnosť: Zistenia naznačujú, že na presnejšie predpovede zmien AMOC je potrebné lepšie porozumenie cirkulácie Južného oceánu a Indo-Pacifiku. Štúdia tiež zdôrazňuje, že zmeny v hydrologickom cykle alebo zmeny v prenose sladkej vody do Indo-Pacifického oceánu môžu byť rozhodujúce pre tipping AMOC.
• Dôležitosť pozorovania: Štúdia zdôrazňuje potrebu zlepšených pozorovaní cirkulácie Južného oceánu a Indo-Pacifiku, ako aj ich prenosu tepla a sladkej vody. To by umožnilo identifikovať klimatické modely s realistickými silami hornej bunky Južného oceánu a zistiť zmeny v upwellingových cestách AMOC v dôsledku globálneho otepľovania.

Štúdia celkovo naznačuje, že úplný kolaps AMOC je v 21. storočí nepravdepodobný, ale na presnejšie predpovede zmien AMOC je potrebné lepšie porozumenie cirkulácie Južného oceánu a Indo-Pacifiku. Spring

---

Slovník kľúčových pojmov

• AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation): Atlantická meridiánová obehová cirkulácia; systém prúdov v Atlantickom oceáne, ktorý transportuje teplo na sever.
• PMOC (Pacific Meridional Overturning Circulation): Pacifická meridiánová obehová cirkulácia; potenciálna cirkulácia v Indo-Pacifickom oceáne, ktorá by mohla vzniknúť pri oslabení AMOC.
• CMIP6 (Coupled Model Intercomparison Project Phase 6): Projekt porovnávania klimatických modelov, ktorý koordinuje simulácie z rôznych globálnych klimatických modelov.
• 4xCO2: Scenár extrémneho forcingu, v ktorom sa koncentrácia atmosférického CO2 náhle štvornásobne zvýši z predindustriálnej úrovne.
• u03_hos: Scenár extrémneho forcingu, v ktorom sa do Severného Atlantiku pridáva konštantný prítok 0.3 Sverdrupov sladkej vody.
• Sverdrup (Sv): Jednotka objemového prietoku; 1 Sv = 10^6 m^3/s.
• Southern Ocean (SO): Južný oceán; oceán obklopujúci Antarktídu.
• Upwelling: Výstup hlbokých vôd na povrch oceánu.
• Downwelling: Klesanie povrchových vôd do hlbín oceánu.
• SO upper cell: Vetrom poháňaná cirkulácia v Južnom oceáne, ktorá má dôležitý vplyv na AMOC.
• Atlantic-Pacific seesaw: Fenomén, pri ktorom sa zmeny v AMOC a PMOC vzájomne ovplyvňujú.
• Eddy compensation: Proces v Južnom oceáne, kde víry (eddies) kompenzujú účinok vetra na cirkuláciu.
• Buoyancy flux: Tok vztlaku na povrchu oceánu, ovplyvnený teplotou, slanosťou a zrážkami.
• IndoPac_ResidualUp: Upwelling AMOC vody v Indo-Pacifickom oceáne, ktorá následne nestúpa v Južnom oceáne.
• SouthernOcean_Up: Upwelling AMOC vody v Južnom oceáne.
• Atlantic_Up: Upwelling AMOC vody v Atlantickom oceáne.